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活性污泥是由**、**、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體與污水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的、具有很強(qiáng)的吸附分解有機(jī)物能力和良好沉降性能的絮絨狀污泥顆粒，因具有生物化學(xué)活性，所以被稱為活性污泥。

從外觀上看，活性污泥是像礬花一樣的絮絨顆粒，又稱生物絮凝體，絮凝體直徑一般為0.02-0.2mm，在靜置時(shí)可立即凝聚成較大的絨粒而下沉?；钚晕勰嗟念伾蛭鬯|(zhì)不同而異，一般為**或茶褐色，供氧不足或出現(xiàn)厭氧狀態(tài)時(shí)呈黑色，供氧過多營養(yǎng)不足時(shí)星灰白色，略顯酸性，稍具土壤的氣味并夾帶-些霉臭味?；钚晕勰嗪屎芨?，一般都在99%以上，其比重因含水率不同而異，曝氣池混合液相對密度為1.002-1.003，而回流污泥相對密度為1.004-1.006活性污泥表面積一般為20-100 cm2/mL。

活性污泥中的固體物質(zhì)不到1%，由有機(jī)物和無機(jī)物兩部分組成，其組成比例則因原污水性質(zhì)不同而異。有機(jī)組成部分主要為棲息在活性污泥中的微生物群體，還包括入流污水中的某些惰性的難被**攝取利用的所謂“難降解有機(jī)物”、微生物自身氧化的殘留物。

活性污泥微生物群體是一個(gè)以好氧**為主的混合群體，其他微生物包括酵母菌、放線菌、霉菌以及原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等，正?；钚晕勰嗟?*含量一般為107-108個(gè)/mL，原生動(dòng)物為100個(gè)/mL左右。

在活性污泥微生物中，原生動(dòng)物以**為食，而后生動(dòng)物以原生動(dòng)物、**為食，它們之間形成一條食物鏈，組成了一個(gè)生態(tài)平衡的生物群體。活性污泥**常以菌膠團(tuán)的形式存在，呈游離狀態(tài)的較少，這使**具有抵御外界不利因素的性能。

游離**不易沉淀，但可被原生動(dòng)物捕食，從而使沉淀池的出水更清澈?；钚晕勰嗟臒o機(jī)組成部分則全部是由原污水挾入，至于微生物體內(nèi)存在的無機(jī)鹽類，由于數(shù)量極少，可忽略不計(jì)。

總之，活性污泥由下列四部分物質(zhì)所組成：

①具有代謝功能活性的微生物群體(M)；

②微生物(主要是**)自身氧化殘留物(M)；

③由原污水挾入的難生物降解有機(jī)物(M)；

④由原污水挾入的無機(jī)物質(zhì)(M)。其中活性微生物群體是活性污泥的主要組成部分。

活性污泥凈化反應(yīng)過程比較復(fù)雜，既有活性污泥本身對有機(jī)污染物的吸附、絮凝等物理、化學(xué)或物理化學(xué)過程，也有活性污泥內(nèi)微生物對有機(jī)污染物的生物**、吸收等生物或生物化學(xué)過程，大致可以分為以下兩個(gè)階段。

在污水與活性污泥接觸、混合后的較短時(shí)間(5-10min)內(nèi)，污水中的有機(jī)污染物，尤其是呈懸浮態(tài)和膠體態(tài)的有機(jī)物，表現(xiàn)出高的去除率，這種初期高速去除現(xiàn)象是物理吸附和生物吸附綜合作用的結(jié)果。在此過程中，混合液中有機(jī)底物迅速減少，BOD迅速降低，見圖2中吸附區(qū)曲線。這是由于活性污泥的表面積大，并且在表面上富集著大量的微生物，外部覆蓋著多糖類的黏質(zhì)層，當(dāng)污水中懸浮態(tài)、膠體態(tài)的有機(jī)底物與活性污泥絮體接觸時(shí)，便被迅速凝聚和吸附去除。這種現(xiàn)象就是“ 初期吸附去除”作用。

初期吸附過程進(jìn)行得很快，一般在30min內(nèi)便能完成，污水BOD的吸附去除率可達(dá)70%，對于含懸浮態(tài)和膠體態(tài)有機(jī)物較多的污水，BOD可下降80%-90%。初期吸附速度主要取決于微生物的活性和反應(yīng)器內(nèi)水力擴(kuò)散程度與水力動(dòng)力學(xué)規(guī)律，前者決定活性污泥微生物的吸附、凝聚效能，后者則決定活性污泥絮體與有機(jī)底物的接觸程度?；钚晕勰辔⑸锏母呶交钚匀Q于較大的比表面積和適宜的微生物增殖期，一般而言，處于“饑餓”狀態(tài)的內(nèi)源呼吸期微生物，其吸附活性*強(qiáng)。

被吸附在活性污泥微生物細(xì)胞表面的有機(jī)污染物，在透膜酶的作用下，溶解態(tài)和小分子有機(jī)物直接透過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，而膠體態(tài)和懸浮態(tài)的大分子有機(jī)物如淀粉、蛋白質(zhì)等則先在細(xì)胞外酶一水解酶的作用下，被水解為溶解態(tài)小分子后再進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，此時(shí)水解產(chǎn)生的部分溶解性簡單有機(jī)物會擴(kuò)散到混合液中，造成混合液BOD值升高，如圖2中胞外水解區(qū)曲線所示。